本文關(guān)鍵詞：水性防銹劑的制備及性能研究

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【摘要】：金屬腐蝕不僅會(huì)造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失,有時(shí)甚至?xí)＜叭松戆踩Ｒ虼?對(duì)金屬的耐蝕性要求越來(lái)越高。目前使用防銹劑仍是防止金屬腐蝕一個(gè)最普遍和最有效的方法之一。隨著人們環(huán)保意識(shí)和節(jié)能意識(shí)增強(qiáng),安全、環(huán)保型的水性防銹劑的研究已成為該領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。本文針對(duì)螺紋鋼和Q235鋼在實(shí)際使用中普遍存在的易腐蝕生銹問(wèn)題,通過(guò)單因素實(shí)驗(yàn)和正交實(shí)驗(yàn),以自制的改性苯丙乳液為成膜劑制備了一種環(huán)保型水性防銹劑,采用濕熱實(shí)驗(yàn)、鹽水浸泡實(shí)驗(yàn)、中性鹽霧實(shí)驗(yàn)(NSS)、電化學(xué)方法及掃描電鏡(SEM)等多種表征方法探究其防銹性能,并對(duì)其進(jìn)行了面漆配套性測(cè)試研究。通過(guò)單因素實(shí)驗(yàn)探索了成膜劑改性苯丙乳液的配方(ωt%),其中丙烯酸丁酯為19%、苯乙烯為20%、丙烯酸為0.7%、改性物質(zhì)為6%、乳化劑為1.5%、引發(fā)劑為0.5%、磷酸酯功能單體為3%、pH值緩沖劑3%；通過(guò)正交實(shí)驗(yàn)探索了自制防銹劑配方(cot%),其中成膜劑A為50%、緩蝕劑B為1.5%、助劑C為8%、表面活性劑D為0.5%;采用拉環(huán)法測(cè)定了防銹劑的表面張力為50.02mN/m。利用膜厚儀測(cè)定防銹劑涂層厚度為12.33gm。濕熱實(shí)驗(yàn)時(shí)間超過(guò)96h,在5%(ωt%) NaCl溶液中浸泡時(shí)間達(dá)到24h,中性鹽霧實(shí)驗(yàn)達(dá)到7個(gè)周期。Tafel極化曲線表明,防銹劑涂層能顯著提高自腐蝕電位,由空白鋼板的-1.018V正移到-0.524V,同時(shí)能顯著降低腐蝕電流密度,由3.28×10-7A/cm2降低到7.80×10-9A/cm2,降低了約兩個(gè)數(shù)量級(jí)。EIS表明,自制防銹劑后,能顯著增大電荷傳遞電阻,由空白的751Ω·cm2增到了1280Ω·cm2。耐候?qū)嶒?yàn)結(jié)果表明防銹劑的防銹期超過(guò)6個(gè)月。面漆配套性實(shí)驗(yàn)表明,在涂抹防銹劑的試樣上涂抹面漆具有很好的配套性。綜上,自制防銹劑可以對(duì)鋼鐵材料起到較好的防腐蝕效果,且成本較低,具有較好的應(yīng)用前景。
【關(guān)鍵詞】：水性防銹劑 螺紋鋼 金屬防銹 中性鹽霧實(shí)驗(yàn)
【學(xué)位授予單位】：天津科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TG174.42
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-9
• 1 前言9-23
• 1.1 課題背景9-10
• 1.2 金屬腐蝕的分類10-14
• 1.2.1 按腐蝕環(huán)境分類10-11
• 1.2.2 按腐蝕機(jī)理分類11-13
• 1.2.3 按腐蝕形態(tài)分類13-14
• 1.3 防銹劑14-16
• 1.3.1 防銹劑的定義與分類14-15
• 1.3.2 防銹劑作用機(jī)理15-16
• 1.4 防銹劑防腐的性能評(píng)價(jià)16-20
• 1.4.1 加速腐蝕實(shí)驗(yàn)16-18
• 1.4.2 防銹劑涂層的電化學(xué)分析18-20
• 1.5 金屬腐蝕的檢查和評(píng)定方法20-21
• 1.5.1 宏觀檢查和顯微檢查20-21
• 1.5.2 重量法及評(píng)定方法21
• 1.6 課題的內(nèi)容與意義21-23
• 1.6.1 本課題的內(nèi)容21
• 1.6.2 課題的意義21-23
• 2 材料與方法23-33
• 2.1 實(shí)驗(yàn)藥品與儀器23-24
• 2.1.1 實(shí)驗(yàn)藥品23
• 2.1.2 實(shí)驗(yàn)儀器23-24
• 2.1.3 實(shí)驗(yàn)材料24
• 2.2 水性防銹劑的制備24-26
• 2.2.1 成膜劑改性苯丙乳液的制備24
• 2.2.2 防銹劑的制備24-26
• 2.3 實(shí)驗(yàn)測(cè)試方法26-33
• 2.3.1 改性苯丙乳液的性能測(cè)試26-27
• 2.3.2 防銹劑表面張力的測(cè)試27-28
• 2.3.3 防銹劑成膜厚度的測(cè)試28-29
• 2.3.4 濕熱實(shí)驗(yàn)29
• 2.3.5 鹽水浸泡實(shí)驗(yàn)29
• 2.3.6 中性鹽霧實(shí)驗(yàn)29
• 2.3.7 塔菲爾極化曲線29-31
• 2.3.8 電化學(xué)交流阻抗譜31
• 2.3.9 掃描電子顯微鏡31
• 2.3.10 耐候性實(shí)驗(yàn)31-32
• 2.3.11 與面漆的配套性能測(cè)試32-33
• 3 結(jié)果與討論33-60
• 3.1 成膜劑改性苯丙乳液配方的確定33-40
• 3.1.1 單因素實(shí)驗(yàn)33-37
• 3.1.2 改性苯丙乳液的最佳配方及生產(chǎn)工藝37-40
• 3.2 水基防銹劑配方的確定40-42
• 3.2.1 正交試驗(yàn)40-41
• 3.2.2 工藝流程圖41-42
• 3.3 成膜機(jī)理42
• 3.4 防銹劑的表面張力42-43
• 3.5 防銹劑的膜厚43
• 3.6 中性鹽霧實(shí)驗(yàn)43-49
• 3.6.1 防銹劑的最佳浸漬成膜時(shí)間43-44
• 3.6.2 防銹劑的最佳固化成膜溫度44-45
• 3.6.3 防銹劑的最佳固化成膜時(shí)間45-46
• 3.6.4 中性鹽霧實(shí)驗(yàn)結(jié)果46-49
• 3.7 濕熱實(shí)驗(yàn)49-50
• 3.8 鹽水浸泡實(shí)驗(yàn)50-51
• 3.9 開路電位-時(shí)間曲線51-52
• 3.10 塔菲爾極化曲線52-53
• 3.11 交流阻抗53-55
• 3.12 耐候?qū)嶒?yàn)55-57
• 3.12.1 螺紋鋼的戶外實(shí)驗(yàn)55-56
• 3.12.2 Q235鋼的戶外實(shí)驗(yàn)56
• 3.12.3 螺紋鋼雪水噴淋實(shí)驗(yàn)56-57
• 3.13 與面漆配套性實(shí)驗(yàn)57-60
• 3.13.1 附著力測(cè)試57-58
• 3.13.2 鹽水浸泡58-60
• 4 結(jié)論60-61
• 5 展望61-62
• 6 參考文獻(xiàn)62-68
• 7 論文發(fā)表情況68-69
• 8 致謝69-70
• 9 附錄70

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1 焦斌;水性防銹劑的制備及性能研究[D];天津科技大學(xué);2015年

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本文編號(hào)：916737